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  • 개천에서 용나는 걸 보고 싶단 말이지.
모의고사 풀이/미적분

2025년 07월 미적분 30번

by Dyner 2025. 8. 11.
2025.07.30
30. 함수 f(x)=0xecosπtdt의 역함수를 g(x)라 할 때, 실수 전체의 집합에서 도함수가 연속인 함수 h(x)가 모든 실수 x에 대하여 h(g(x)+2)=2x3+6f(1)x2+1을 만족시킨다. 37h(x)f(x)dx=k×{f(1)}2일 때, 실수 k의 값을 구하시오.

i. 정리

  • f(x)에 대해 살펴보자.

    • f(0)=0

    • f(x)=ecosπx

    • f(x+2)=f(x) 주기함수인가?

      f(x+2)=f(x)+C

      f(2)=f(0)+C

      f(2)=02=01+12=01+10

    • f(x)=f(x) y축 대칭이네?

      어? f(2)=01+10=11=201

      즉, f(2)=2f(1)

      쓸모없나?

  • g(f(x))=x, f(g(x))=x

  • h(g(x)+2)=2x3+6f(1)x2+1에서 x대신 f(x)를 대입하면,

    h(g(f(x))+2)=2f(x)3+6f(1)f(x)2+1=h(x+2)

ii. 접근

  • h(x)를 구하기 위해서 미분하자.

    h(x+2)=6f(x)2f(x)+12f(1)f(x)f(x)=6f(x)f(x){f(x)+2f(1)}

    어? 뭔가 될 거 같다?

  • x=t+2로 치환하자.

    dx=dt이고 적분 구간은 1에서 5

    37h(x)f(x)dx=15h(x+2)f(x+2)

  • f(x+2)를 ....

    f(x+2)=f(x)+C에서

    f(2)=f(0)+C=C이고 f(2)=2f(1)

  • 다시 식을 정리하면,

    준식=156f(x)f(x)dx=[3f(x)2]15=3(f(5)2f(1)2)

  • f(5)를 구하자...

    f(5)=05=01+12+23+34+45=01+10+01+=501

     f(5)=5f(1)

  • 마지막 계산

    준식=3((5f(1))2f(1)2)=72f(1)2

 k=72